Тема 10.

Бортова мережа автомобіля.

1. Загальні відомості.

2. Запобіжники.

3. Прилади для зменшення радіоперешкод.

4.Схеми електрообладнання автомобілів.

1. Загальні відомості.

Джерела електричної енергії та її споживачі, що встановлені на автомобілі, з'єднуються між собою і створюють бортову електричну мере­жу. Основними елементами цієї мережі є з'єднувальні проводи, засоби захисту від перевантажень, засоби комутації (вимикачі, перемикачі) та різні з'єднувальні та розподільні пристрої. Автомобільні електричні мережі — це мережі постійного струму з номінальною напругою 12 чи 24 В. З метою економії витрат проводів і спрощення монтажу елект­рообладнання на автомобілях використовується однопровідна система передачі електроенергії. Другим з'єднувальним проводом є корпус авто­мобіля. Двопровідна система передачі електричної енергії застосовується на автомобілях дуже рідко: наприклад, для ліхтарів стоянки, які мають працювати незалежно від положення вимикача «маси», звукових сигналів та ін. Недоліком однопровідної схеми є підвищена ймовірність виникнення короткого замикання між проводами та корпусом.

З метою спрощення пошуку несправностей в електричних колах, уніфікації жгутів проводів на різних моделях автомобілів, спрощення монтажу та заміни жгутів в експлуатації запобіжники та реле в колах керування на сучасних автомобілях конструктивно об'єднують в один блок, В цьому разі блок є центральним розподільним пристроєм, до якого за допомогою штекерних колодок під'єднуються основні жгути проводів, .що з'єднують моторний відсік, панель приладів, і задні ліхтарі. 3 огляду на значні витрати міді гостро постає питання еко­номії проводів в електричних мережах автомобілів. Наприклад, на автомобіль ЗІЛ-130 потрібно 160 м проводів. На новому дизельному автомобілі ЗІЛ-4331 витрати становлять 430 м мідних проводів. За­гальна довжина проводів МАЗ, КамАЗ досягає 700 м. Наприклад, сумарна довжина проводів легкових автомобілів становить 178 м на ГАЗ-24, 250 м на ВАЗ-2107, 220 м на «Москвичу-2141».

2.Запобіжники.

Запобіжники призначені для захисту електричних ланцюгів при перевантаженнях і коротких замиканнях. Найширше застосування одержали плавкі запобіжники (мал. 10.1 б),які є вставкою з мідної або алюмінієвої пластини невеликого перетину, розрахованої на протікання струму певної сили. При збільшенні сили струму на 50% вище за номінальне значення вставка розплавляється і електричний ланцюг уривається. Після виявлення і усунення несправності запобіжник замінюють.

Запобіжники об'єднуються в одному або декількох монтажних блоках, де також можуть знаходитися всі допоміжні реле (мал. 10.1а).

У електричних ланцюгах приводів склоочисників і склопідйомників, омивачів, фар, переднього і заднього стекол кузова встановлюються термобіметалеві запобіжники багатократної дії,які здатні витримати великі перевантаження. Термобіметалічні запобіжники (мал. 10.2а,б)складаються з корпусу з нерухомим контактом і біметалічної пластини з контактом, обидва контакти притиснуті один до одного. При проходженні сили струму більше розрахункової біметалічна пластина, нагріваючись, вигинається і розмикає контакти. Пластина нагрівається швидко, а остигає поволі, тому контакти довше знаходитимуться в розімкненому стані і, не дивлячись на коротке замикання, середня сила струму в ланцюзі буде невелика. При охолоджуванні пластини контакти знов замкнуться, при цьому чується характерне поклацування. Так продовжуватиметься до тих пір, поки не буде роз'єднаний ланцюг за допомогою вимикача або не буде усунена несправність.

Термобіметалічні запобіжники можуть бути і одноразової дії, в яких контакти після розмикання замкнуться тільки при натисненні на кнопку (мал. 10.2 б).

Мал. 10.1. Запобіжники:

а — монтажний блок реле і плавких запобіжників (кришка знята) АЗЛК 2141; б— плавкий запобіжник:

1— плавкий запобіжник; 2— реле включення електродвигуна вентилятора системи охолоджування двигуна; 3 — реле включення звукових сигналів; 4— реле включення протитуманних фар; 5 — реле включення фароочисника; б — реле очищувача і омивача заднього вікна; 7 — реле-переривник покажчиків повороту і аварійної сигналізації, 8— реле склоочисника; 9— контактна перемичка; 10— реле включення обігріву заднього вікна; 11 — запасний запобіжник; 12 і 13 — реле включення відповідно дальнього і ближнього світла фар

Мал. . Запобіжники:10.2.

а — багатократної дії,

б — одноразової дії

3. Прилади для зменшення радіоперешкод.

При роботі електроустаткування між електродами розподільника й свіч запалювання, контактами электричних приладів, а також між щітками й контактними кільцами генератора, щітками й колектором электродвигуна створюється іскріння, що є причиною виникнення високочастотних електромагнітних хвиль, які видають перешкоди, що погіршують прийом радіо- і телевізійних установок. Особливо сильні перешкоди створює система запалювання.

Придушення перешкод досягають різними засобами й залежності від джерела перешкод і вимог до ступеня їхнього придушення. На автомобілях, обладнаних радіоприймачами, для забезпечення радіоприйому й усунення перешкод для близько розташованих побутових приймачів і телевізорів уведені наступні пристрої. В проводах від котушки запалювання до розподільника й від розподільника до свіч установлюють подавлюючі резистори величиною опору від 7 до 15 кОм, виготовленні у вигляді стрижнів з обуглероженного азбесту або інших матеріалів, перемішаних з бакелітовим або другим лаком, які містяться в карболітових наконечниках проводів. У переривниках-розподільниках більшості автомобілів подавительным резистором є контактний угольок, установлюваний у центральний ввід кришки розподільника. Подавльючий резистор також установлюють на роторі розподільника. При застосуванні екранованих свічок подавлюючий резистор установлюють усередину екрана свічки. Поряд з установкою подавлюючих резисторів застосовують високовольтні перешкодопоглинаючі дроти з високоомним (15- 40 КОм/м ) розподіленим опором, сердечник яких являє собою бавовняний шнур, обплетений капроном і просочений напівпровідним складом на основі ацетиленової сажі й інших речовин. Застосовують також перешкодопоглинаючі дроти ПВВП, у яких сердечник являє собою шнур із лляної пряжі, ув'язнений у феррито-пластмассовую оболонку. Поверх цієї оболонки намотаний провідник. Зовні провідника виконується ізолююча оболонка з полівінілхлориду. На кінцях проводів закріплені латунні наконечники. Ферритопластмассова оболонка та спіраль провідника поглинають високочастотну енергію, що знижує рівень перешкод. Подавлюючі резистори зменшують амплітуди струмів у контурах високочастотних коливань і сприяють гасінню дугового розряду, що знижує потужність електромагнітних коливань, а отже, і радіус перешкод. На деяких автомобілях застосовують блокуючі конденсатори, ємністю 0,25-0,5 мкф, які включають паралельно контактам, що іскрять, датчиків контрольно-вимірювальних приладів, а також паралельно якорям генератора постійного струму й електродвигуна склоочисника. Блокуючі конденсатори порушують періодичність коливань в іскроутворюючих контурах й енергія імпульсів електромагнітних хвиль витрачається на заряд конденсаторів і гаситься в них, що в значній мірі знижує рівень перешкод.

На автомобілях, обладнаних високочутливою радіоапаратурою для службового радіозв'язку, застосовується повне екранування систем запалювання й електрозабезпечення, перешкодоподавляючі дроселі, фільтри й ін. Так наприклад, на автомобілі ГАЗ-66-04 та ЗІЛ - 131 свічки запалювання, переривник-розподільник і котушки запалювання мають спеціальні екрани, а всі дроти високої напруги поміщені в спеціальні гнучкі шланги, що екранують, і мають подавляючі резистори; у первинному ланцюзі системи запалювання встановлений індуктивноємкий фільтр ФР82-А, а в колах склоочисника й покажчика рівня палива встановлені блокувальні конденсатори.

4.Схеми електрообладнання автомобілів.

Електрообладнання сучасних автомобілів — це складний комплекс джерел електричної енергії, пристроїв запалювання, електричних двигунів, контрольних приладів, приладів зовнішнього освітлення та сигналізації, різних комутаційних пристроїв, з'єднувальних про­водів, об'єднаних в спільну електричну систему.

Споживачі великої потужності, і які працюють короткочасно, а також прилади, робота яких потрібна в аварійних ситуаціях, з'єдну­ються безпосередньо з акумуляторною батареєю, в решті випадків використовується однопровідна система подачі струму до споживачів («—»— корпус автомобіля, «+»—провідник). Це стартер, при­лади термостата та передпускового підігрівання, аварійна сигналіза­ція, переривачів поворотів, розетка для переносного ліхтаря. Інші споживачі під'єднуються до лінії амперметр — генератор.

З метою скорочення контактних з'єднань та зменшення витрат проводів на автомобілях застосовують груповий засіб захисту елек­тричних кіл, коли одним запобіжником захищаються декілька елек­тричних кіл.

Не повинні під'єднуватись до одного запобіжника взаємнозамінні прилади, наприклад, розетка переносного ліхтаря та підкапотна лампа освітлення контрольних приладів та ліхтарів салону і т. д.

З метою підвищення надійності роботи системи електрообладнання не захищаються кола заряду акумуляторної батареї, пуску, системи запалювання.

Маркуються виводи виробів електрообладнання за допомогою цифр та літер. Залежно від функціонального призначення та уніфі­кації виробів електрообладнання автомобільні фірми різних країн беруть таке позначення: електропостачання — 30; система запалюван­ня — 15; стартер — 50; склоочисник — 53; покажчик повороту — 49; перемикач світла фар — 56; далеке світло фар — 5ба; ближнє світло фар — 5бв; габаритні ліхтарі — 58; обмотка електромагнітного реле — 85, 86; корпус автомобіля — 31.

Аби полегшити монтаж, знаходження несправностей та ремонт електричних мереж на автомобілях застосовують проводи різного кольору: білого, жовтого, оранжевого, червоного, розового, синьо­го, зеленого, коричневого, чорного, сірого та фіолетового. Зверху суцільного кольору допускається нанесення додаткового кольору у вигляді кілець або смужок (білого, чорного, червоного, голубого), Ізоляцією автомобільних проводів є полівінілхлоридний пластикат. Він масло-, бензо- та кислотостійкий, не поширює горіння, працює при високих та низьких температурах.

Вибираючи переріз проводу, потрібно враховувати силу струму з розрахунку нагрівання, напругу в колі, механічну міцність та спосіб прокладання (одинокий чи в пучку). Залежно від типу провода пе­реріз його жили може бути, мм²: 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; 6,0; 10; 16; 25; 35; 50; 70 та 95. Нижче наведено залежність між перерізом про­воду, його опором та допустимою силою струму при тривалому на­вантаженні і при температурі навколишнього середовища 80° С:

Таблиця 10.1

Проводи на кінцях мають наконечники під гвинт або штекерне з'єднання. Наконечники з'єднуються з проводом методом паяння або пресування.

Для автомобільного електрообладнання застосовуються два типи електричних схем: принципова та схема з'єднань. На автомобільних заводах використовують також монтажні схеми, необхідні для правильного встановлення виробів електрообладнання на автомобіль, а також креслення жгутів, що показують, які проводи входять в жгут, геометричні розміри жгута, затискні колодки та наконечники жгута.

Принципова схема призначена для полегшення пошуку несправностей, розуміння дії системи електрообладнання і її контролю. Вона має давати уявлення про взаємодію всіх виробів, що належать до схеми, та про мож­ливість простежити шляхи струму в електричних колах.